СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОГРЕЙДЕРА С\nШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННОЙ РАМОЙ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.04, кандидат наук Портнова Александра Андреевна

• Портнова Александра Андреевна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Портнова Александра Андреевна

Список аббревиатур

ВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ОБЪЕКТ И ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Современные тенденции развития автогрейдеров

1.2 Объект и предмет исследования

1.3 Задача минимизации радиуса поворота автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

1.4 Определение управляемости, устойчивости маневренности

1.5 Обзор систем рулевого управления автогрейдеров с шарнирно-сочлененной рамой

1.5.1 Классификация автогрейдеров

1.5.2 Обзор существующих конструкций и способов поворота автогрейдеров

1.5.3 Анализ способов и средств управления поворотом автогрейдеров с управляемыми колесами и шарнирно-сочлененной рамой

1.5.4 Обзор существующих рулевых трапеций автогрейдеров, оснащенных гидроприводом рулевого управления

1.5.5 Обзор объемных гидроприводов рулевого управления

1.6 Обзор работ, посвященных изучению процесса управления поворотом колесных машин

1.7 Основные положения теории бокового увода колеса

1.8 Контакт шины с опорной поверхностью

1.9 Определение сил реакций и моментов, действующих на колеса автогрейдера в процессе движения

1.10 Обзор предшествующих исследований колеса при криволинейном движении строительных и дорожных машин

2. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. СТРУКТУРА РАБОТЫ

2.1 Общая методика исследований

2.2 Методика теоретических исследований

2.3 Методика экспериментальных исследований и обработки экспериментальных данных

2.4 Структура работы

Основные выводы по главе

3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ СЛОЖНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРОЦЕССА ПОВОРОТА АВТОГРЕЙДЕРА С ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННОЙ РАМОЙ

3.1 Математическое моделирование механической системы автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

3.1.1 Обоснование расчетной схемы поворота автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

3.1.2 Уравнения кинематики механической подсистемы автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

3.2 Математическое моделирование гидропривода рулевого управления

3.2.1 Математическое описание элементов гидропривода рулевого управления автогрейдера

3.2.2 Электрогидравлическое рулевое управление автогрейдера с последовательным и параллельным управлением

3.2.3 Зависимость угла поворота передних управляемых колес автогрейдера от хода штока гидроцилиндра

3.2.4 Зависимость угла складывания шарнирно-сочлененной рамы от хода штока гидроцилиндра

3.2.5 Обобщенная математическая модель рулевого управления

Основные выводы по главе

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Обоснование критерия эффективности маневренности автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

4.2 Исследование кинематики автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

4.3 Анализ гидропривода рулевого управления автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

4.3.1 План эксперимента. Выбор управляющего воздействия на рулевое управление автогрейдера

4.3.2 Оценка устойчивости рулевого управления автогрейдера

4.4 Вывод аналитической зависимости радиуса поворота от угла поворота передних управляемых колес автогрейдера

4.5 Плоская расчетная схема автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

4.6 Теоретические исследования математической модели автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой. Получение регрессионных моделей

4.7 Методика оптимизации основных конструктивных параметров автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

4.7.1 Постановка задачи оптимизации

4.7.2 Решение задачи оптимизации

4.7.3 Оптимальные значения конструктивных параметров автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

4.7.4 Алгоритм моделирования процесса движения автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой по круговой траектории

4.8 Методика расчета основных конструктивных параметров автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

Основные выводы по главе

5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОВОРОТА АВТОГРЕЙДЕРА С ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННОЙ РАМОЙ

5.1 Экспериментальные исследования физической модели автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой. Обработка результатов эксперимента

5.2 Экспериментальные исследования автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

5.2.1 План эксперимента и измерительные приборы

5.2.2 Результаты обработки экспериментальных данных и регрессионные зависимости

5.3 Подтверждение адекватности математической модели автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

5.4 Рекомендации по технической реализации выявленных закономерностей

Основные выводы по главе

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

178

Список аббревиатур

АГ - автогрейдер; БТ - балансирная тележка; ГМОС - гидромотор обратной связи; ГП - гидропривод;

ГРМ - гидравлический рулевой механизм; ГРУ - гидравлическое рулевое управление; ГЦ - гидроцилиндр; ЗК - зона контакта;

ЗТМ - землеройно-транспортная машина;

МР - моторная рама;

РО - рабочий орган;

РУ - рулевое управление;

СК - система координат;

СУ - система управления;

ХР - хребтовая рама;

ШСР - шарнирно-сочлененная рама;

ЭГР - электрогидрораспределитель.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОГРЕЙДЕРА С\nШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННОЙ РАМОЙ»

ВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Маневренность автогрейдеров (АГ) - способность совершать повороты с минимальным радиусом - является одним из параметров, который определяет их конкурентоспособность на мировом рынке [123].

В связи с увеличением объемов строительства сокращается место для маневрирования землеройно-транспортных машин (ЗТМ). Поэтому все чаще ЗТМ приходится работать в стесненных условиях. Кроме основных рабочих операций АГ часто находится в транспортном режиме. Скорость АГ ниже, чем скорость других автотранспортных средств. Одной из причин является наличие длинной базы, которая может составлять 4 - 7,5 м, и, как следствие, большого радиуса поворота. При этом задние колеса АГ двигаются по меньшему радиусу, чем передние, в результате габаритный коридор (полоса поворота) расширяется, что создает трудности при повороте. Под шириной габаритного коридора м) понимается ширина опорной поверхности, ограниченная проекциями на нее траекторий крайних выступающих точек АГ [31, 51].

Большинство современных моделей отечественных и зарубежных АГ имеют шарнирно-сочлененную раму (ШСР), которая состоит из хребтовой рамы (ХР) и моторной рамы (МР), соединенных с помощью вертикального шарнира, расположенного обычно вблизи оси балансирной тележки (БТ) [127, 143].

ШСР повышает маневренность АГ при рабочих и транспортных операциях. При небольших углах складывания (поворота) ШСР позволяет в 1,5...2 раза уменьшить радиус поворота машины и смещать колею передних колес АГ относительно колес БТ до 2 м (движение «крабом») для повышения устойчивости машины при формировании откосов дорожного полотна [127].

В настоящее время заложенные в конструкцию АГ преимущества снижения радиуса поворота, а, следовательно, повышения его маневренности не реализованы. Синхронизация углов поворота передних управляемых колес и угла складывания ШСР на серийно выпускаемых АГ невозможна, так как ШСР предназначена только для рабочих операций и управляется отдельным от

рулевого управления (РУ) органом. Совмещение управлением углами поворота передних управляемых колес и углом складывания ШСР позволит существенно повысить маневренность АГ и обеспечить при необходимости движение передних и задних колес по одной колее, что отразится на снижении габаритного коридора и движении по городским дорогам в транспортном потоке.

Кроме того, на строительной площадке при развороте АГ с ШСР данное преимущество позволит существенно сократить радиус поворота и время разворота на концах захватки.

В соответствии с вышеперечисленными факторами актуальной является задача совершенствования рулевого управления АГ с ШСР, решение которой позволяет обеспечить движение передних и задних колес по одной колее в транспортном режиме и существенно снизить радиус поворота на стройплощадке.

Степень разработанности темы

Работы В.Н. Архангельского, В.В. Беляева, Н.В. Беляева, И.В. Бояркиной, В.М. Гольдштейна, В.Е. Калугина, В.И. Колякина, И.И. Матяша, Э.Э. Немировского, Е.В. Поповой, В.В. Привалова, Э.А. Степанова, Э.И. Толстопятенко, К.К. Шестопалова, В.С. Щербакова и др. ученых посвящены совершенствованию конструкций базовых машин.

Множество работ посвящено определению сил сопротивления копанию грунта автогрейдером. К.А. Артемьеву, В.И. Баловневу, Ю.А. Ветрову, В.П. Горячкину, Н.Г. Домбровскому, А.Н. Зеленину, И.А. Недорезову и др. принадлежит большой вклад в создание основ теории резания грунтов.

Вопросами гидроприводов шарнирно-сочлененных машин, в том числе автогрейдеров уделяли внимание Т.В. Алексеева, В.А. Байкалов, Е.Ю. Малиновский и др. Исследованиями, направленными на повышение динамических характеристик гидроприводов рабочего органа и РУ, занимались Н.С. Галдин, Ш.К. Мукушев, А.В. Жданов и др.

Рабочим процессом ЗТМ, оснащенных системами управления, занимались такие ученые, как В.Ф. Амельченко, М.А. Ахмеджанов, А.М. Васьковский, В.С. Дегтярев, Ю.М. Княжев, Б.Д. Кононыхин, Э.Н. Кузин, А.Н. Пиковская, В.Н. Тарасов, С.Т. Щукерман, В.Н. Ченцов, С.С. Щедровицкий, В.С. Щербаков и др.

По вопросу взаимодействия колес с грунтом при повороте колесной машины проводили исследования: Ю.А. Брянский, Г.И. Гладов, В.В. Ларин, А.С. Литвинов, Е.Д. Львов, К.Ю. Машков, Ф.А. Опейко, В.А. Петрушов, В.В. Редчиц, Ю.Л. Рождественский, Г.А. Смирнов, Х.Т. Тураев, Я.Е. Фаробин, Д.А. Чудаков, Е.А. Чудаков и др.

Объект исследований - процесс поворота автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой.

Предмет исследований - закономерности процесса поворота автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой.

Цель работы - повышение маневренности автогрейдера, оснащенного с шарнирно-сочлененной рамой, для обеспечения движения передних и задних колес по одной колее путем совершенствования РУ автогрейдера.

Задачи исследования:

1. Разработать математическую модель сложной динамической системы процесса поворота автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой.

2. Обосновать критерий эффективности процесса поворота автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой.

3. Разработать методику оптимизации положения шарнира в базе автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой для обеспечения движения передних и задних колес по одной колее.

4. Выявить основные закономерности процесса поворота автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой для обеспечения движения передних и задних колес по одной колее.

5. Предложить технические решения рулевого управления автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой.

Научная новизна диссертационной работы

Разработанная математическая модель сложной динамической системы процесса поворота АГ с ШСР позволила определить оптимальное положение шарнира в базе АГ, коэффициент пропорциональности между углами поворота передних управляемых колес и складывания ШСР, обеспечивающий движение

передних и задних колес по одной колее. Выявлены закономерности, определяющие зависимость угла складывания ШСР от угла поворота передних управляемых колес и коэффициента базы автогрейдера; радиуса поворота от угла поворота передних управляемых колес и коэффициента базы АГ при условии движения передних и задних колес по одной колее. Разработанная инженерная методика расчета основных конструктивных параметров АГ с ШСР, включающая алгоритм моделирования процесса движения АГ с ШСР по круговой траектории, справедлива для широкого класса АГ с ШСР.

Теоретическая и практическая значимость работы

Применение полученных результатов при проектировании АГ с ШСР позволяет сократить время на разработку машин с ШСР, повысить маневренность АГ с ШСР в стесненных условиях. Предложенные методики и алгоритмы внедрены в ОАО «Омсктрансмаш», г. Омск. Разработки по технической реализации, подтвержденные 4 патентами РФ на полезные модели, зарегистрированный электронный ресурс РФ обеспечивают повышение маневренности АГ с ШСР и используются при проектировании АГ с ШСР. Результаты диссертационных исследований используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «СибАДИ» для подготовки специалистов, бакалавров и магистров по направлениям «Наземные транспортно-технологические средства» и «Наземные транспортно-технологические комплексы».

Методология и методы исследований

При выполнении диссертационной работы использовалась методология системного анализа, был принят комплексный метод исследований, который включил в себя как теоретические, так и экспериментальные исследования; математическое и физическое моделирование, регрессионный анализ. Использованы следующие программные комплексы: MATLAB (приложения Simulink, Curve Fitting); STATISTICA.

Положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель сложной динамической системы процесса поворота автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой.

2. Алгоритм моделирования процесса движения АГ с ШСР по круговой траектории.

3. Результаты теоретических исследований математической модели процесса поворота АГ с ШСР.

4. Конструкции АГ с ШСР, обеспечивающие повышение маневренности и сокращение радиуса поворота АГ с ШСР.

5. Две схемы электрогидравлического РУ автогрейдера с ШСР.

Степень достоверности научных положений обеспечивается

адекватностью математических моделей, корректностью принятых допущений, корректным использованием методов математического моделирования и достаточным объемом экспериментальных данных.

Апробация результатов работы

Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на: XII Международной научно-инновационной конференции аспирантов, студентов и молодых исследователей с элементами научной школы «Теоретические знания в практические дела», Филиал ГОУ ВПО «РосЗИТЛП» в г. Омске, Омск, 2011; XIII, XIV, XV, XVI Международных научно-инновационных конференциях аспирантов, студентов и молодых исследователей с элементами научной школы «Теоретические знания в практические дела», ФГБОУ ВПО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского», филиал в г. Омске, 2012, 2013, 2014, 2015; Всероссийской 65-ой и Международной 66-ой научно-технических конференциях «Ориентированные фундаментальные и прикладные исследования - основа модернизации и инновационного развития архитектурно-строительного и дорожно-транспортного комплексов России», ФГБОУ ВПО «СибАДИ», Омск, 2011, 2012; VII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования», ФГБОУ ВПО «СибАДИ», Омск, 2012; Межвузовских научно-практических конференциях студентов и аспирантов «Природные и интеллектуальные ресурсы Омского региона (ОМСКРЕСУРС - 2 - 2012, ОМСКРЕСУРС - 3 - 2013)», ОмГТУ, Омск,

2012, 2013; 67-ой научно-практической конференции «Теория, методы проектирования машин и процессов в строительстве» в рамках Международного конгресса «Архитектура. Строительство. Транс-порт. Технологии. Инновации», ФГБОУ ВПО «СибАДИ», Омск, 2013; Международной научно-практической конференции «Инновационное лидерство строительной и транспортной отрасли глазами молодых ученых», ФГБОУ ВПО «СибАДИ», Омск, 2014; Международной научно-практической конференции «Развитие дорожно-транспортного и строительного комплексов и освоение стратегически важных территорий Сибири и Арктики: вклад науки», ФГБОУ ВПО «СибАДИ», Омск, 2014; Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Фундаментальные и прикладные науки - основа современной инновационной системы», ФГБОУ ВПО «СибАДИ», Омск, 2015 г.

Реализация результатов работы

Методика расчета основных конструктивных параметров АГ с ШСР внедрена в ОАО «Омсктрансмаш». Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «СибАДИ».

Публикации по работе

По материалам диссертационных исследований опубликованы 24 печатные работы, из них 5 статей в научно-рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 4 патента РФ на полезные модели и 1 свидетельство о регистрации электронного ресурса РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы (169 наименований) и приложений. Общий объем диссертации составляет 191 страницу основного текста, 81 рисунок, 20 таблиц, 10 приложений на 13 страницах.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ОБЪЕКТ И ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Современные тенденции развития автогрейдеров

Проблемой повышения эффективности АГ занимались многие ученые. В ряде предшествующих работ рассматривается рабочий процесс АГ, оснащенных системами управления (СУ) [9, 11, 19, 20, 21, 64]. Однако, в зависимости от поставленных в исследовании задач, разные подсистемы изучались с различной степенью детализации. Это позволяет условно разделить предшествующие исследования на несколько направлений [155]:

- исследования, посвященные совершенствованию базовой машины, рабочего и ходового оборудования [22, 23, 24, 25];

- исследования, направленные на повышение динамических характеристик гидропривода рабочего органа (РО) [32];

- исследования, направленные на совершенствование СУ РО [17, 18, 37, 44, 61, 48].

Совершенствованию конструкций базовых машин посвящены работы Л.А. Антипова, В.Н. Архангельского, В.В. Беляева, Н.В. Беляева, И.В. Бояркиной, В.М. Гольдштейна, В.Е. Калугина, В.И. Колякина, И.И. Матяша, Э.Э. Немировского, Е.В. Поповой, В.В. Привалова, Э.А. Степанова, Э.И. Толстопятенко, К.К. Шестопалова, В.С. Щербакова и др. [12, 14, 22, 23, 26, 36, 53, 58, 74, 82, 93, 114, 128, 133, 153, 155, 164].

Вопросами гидроприводов шарнирно-сочлененных машин, в том числе автогрейдеров уделяли внимание Т.В. Алексеева, В.А. Байкалов, Е.Ю. Малиновский и др. Исследованиями, направленными на повышение динамических характеристик гидроприводов рабочего органа и РУ, занимались Н.С. Галдин, Ш.К. Мукушев, А.В. Жданов и др. [9, 10, 17, 32, 72, 158, 159].

Рабочим процессом ЗТМ, оснащенных системами управления, занимались такие ученые, как В.Ф. Амельченко, М.А. Ахмеджанов, А.М. Васьковский, В.С. Дегтярев, Ю.М. Княжев, Б.Д. Кононыхин, Э.Н. Кузин, А.Н. Пиковская, В.Н. Тарасов, С.Т. Цукерман, В.Н. Ченцов, С.С. Щедровицкий, В.С. Щербаков и др. [11, 15, 28, 44, 57, 61, 64, 91, 131, 148, 150, 154, 164].

Существующие конструкции АГ постоянно совершенствуются с целью повышения их эффективности. В настоящее время намечаются следующие тенденции развития АГ [47, 49]:

- повышение производительности АГ, путем более полного использования мощности двигателя [74];

- повышение единичной мощности и тягово-сцепных свойств АГ [45];

- повышение транспортных скоростей и маневренности АГ с целью увеличения их производительности [19];

- применение модульного принципа конструирования АГ на базе унифицированных узлов [19, 20, 58];

- дальнейшее совершенствование гидропривода АГ [17, 18];

- повышение степени автоматизации АГ и РО в результате применения систем автоматики и микропроцессорной техники [6, 17, 18, 93, 132, 164];

- разработка вариантов АГ, усовершенствованных для работы в специфических условиях Крайнего Севера, Дальнего Востока и Сибири [69];

- повышение универсальности АГ, благодаря использованию РО различного назначения [19, 20, 129];

- разработка принципиально новых конструкций АГ, в том числе с ШСР, с целью повышения их производительности и маневренности [12, 14, 19, 20, 53, 58].

Конструкция АГ, несмотря на все введенные новшества, существенных изменений не претерпела.

Основные параметры и размеры выпускаемых в настоящее время в России АГ регламентированы ГОСТ 27535-87 (ИСО 7134-85) [42]. К ним относятся: масса, мощность двигателя, конструктивные схемы и параметры РО [155].

Достаточно много работ посвящено определению сил сопротивления копанию грунта автогрейдером. Математический аппарат теории копания хорошо проработан и отражает зависимость сил реакции грунта на РО от физико-механических свойств грунта, толщины стружки и параметров РО, а так же флюктуации сил реакций, носящих случайный характер. Огромный вклад в создание основ теории резания грунтов принадлежит К.А. Артемьеву, В.И.

Баловневу, Ю.А. Ветрову, В.П. Горячкину, Н.Г. Домбровскому, А.Н. Зеленину, И.А. Недорезову [13, 46, 55, 81].

Авторы, проводившие исследования влияния конструктивных параметров АГ, жесткости шин, динамических характеристик гидроприводов рулевых механизмов на маневренность АГ [58, 63, 94, 95, 99, 100, 102, 104, 106, 112, 113, 162, 164], в полной мере не показали влияние изменения тех или иных параметров на траекторию криволинейного движения АГ. Возникает необходимость дополнительного исследования влияния конструктивных, кинематических и других параметров АГ и закономерностей их рабочих процессов с целью решения задач по совершенствованию существующих РУ АГ.

Можно сделать вывод о том, что происходит постоянное усовершенствование конструкции АГ, СУ АГ, в том числе РУ. Дальнейшее развитие АГ нацелено на повышении производительности и эффективности работы АГ.

1.2 Объект и предмет исследования

Объектом исследования настоящей работы является процесс поворота АГ с ШСР.

Предметом исследования являются закономерности процесса поворота АГ с ШСР.

В основном большинство пневмоколесных ЗТМ, в том числе АГ, связывает общий принцип изменения направления движения посредством поворота управляемых передних или задних колес или складыванием ШСР. Современное состояние развития АГ характеризуется различием организации РУ. Выбор РУ в значительной степени влияет на производительность машины в целом [158].

1.3 Задача минимизации радиуса поворота автогрейдера с шарнирно-

сочлененной рамой

Известно, что АГ является длиннобазовой ЗТМ, и работа в городской черте создает определенные трудности. Ширина проезжей части, в зависимости от категории дороги, принимается в соответствии с ГОСТ 52398 - 2005

«Классификация автомобильных дорог». Наименьшее количество полос движения в обоих направлениях для проезжих частей скоростных дорог и магистральных улиц - 4 полосы и более, для жилых улиц - 2 полосы [43, 124].

В определении ширины проезжей части улиц и дорог основой расчета является количество полос движения и принятая ширина каждой полосы.

Полоса движения представляет собой полосу проезжей части, занимаемую одним рядом следующих друг за другом автомобилей. Ширина полосы определяется габаритами автомобиля и расстоянием между автомобилями, движущимися по соседним полосам, обеспечивающим безопасность движения

[124].

В соответствии с ГОСТ 52399 - 2005 «Геометрические элементы автомобильных дорог» ширина одной полосы проезжей части для автомагистралей и скоростных дорог принята 3,75 м, для дорог обычного типа категории Ш - IV ширина одной полосы составляет от 3,0 до 3,75 м, для дорог обычного типа V категории - от 4,5 м. [43].

Ширина габаритного коридора (полосы поворота) [14] м), под которой понимается ширина опорной поверхности, ограниченная проекциями на нее траекторий крайних выступающих точек АГ [31], не должна превышать ширину колеи АГ (Ьк, м), то есть необходимо обеспечить поворот АГ при наименьшей ширине габаритного коридора движения колес АГ [103].

Согласно СНиП 2.07.01-89* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений» радиусы закругления проезжей части улиц и дорог по кромке тротуаров и разделительных полос следует принимать не менее

[125]:

- для магистральных улиц и дорог регулируемого движения - 8 м;

- местного назначения - 5 м;

- на транспортных площадях - 12 м;

При реконструкции дорог и в стесненных условиях радиусы закругления магистральных улиц и дорог регулируемого движения допускается уменьшать, но принимать не менее 6 м, на транспортных площадях - 8 м [125].

На рисунке 1.1 представлены различные варианты возможного поворота АГ с передними поворотными колесами (а), с поворотной ШСР (б) и с

поворотными передними колесами и поворотной ШСР (в). Важно, чтобы АГ имел возможность совершать повороты с минимальным радиусом для передвижения по городским дорогам, а также важным является движение передних и задних колес по одной колее, чтобы не создавались трудности в передвижении находящегося вблизи транспорта, и исключалась возможность задеть его выступающими частями АГ. Из рисунков видно, что наименьший радиус поворота АГ и наименьшая ширина габаритного коридора возможны в случае, в котором АГ имеет поворотные передние колеса и поворотную ШСР (в). Следовательно, АГ с поворотными передними колесами и поворотной ШСР будет являться наиболее маневренным.

Рисунок 1.1 - Траектории и радиусы поворота автогрейдера [103]: а) с неповоротной рамой и поворотными передними колесами; б) с поворотной рамой и неповоротными передними колесами; в) с поворотной рамой и поворотными передними колесами. 8ПЧ - ширина проезжей части

Рисунок 1.2 - Послойное разравнивание грунта насыпи круговыми проходами (с

1 по 12), а - перекрытие следа предыдущего прохода не менее 300 мм

При планировке земляного полотна часто используется схема (рисунок 1.2), при которой грунт разравнивается продольными круговыми проходами вдоль насыпи от краев к середине. След предыдущих проходов отвала

перекрывается не менее чем на 0,3 м. При такой схеме работы время на развороты на концах захватки составляет примерно 20% от общего времени цикла. Сокращение времени на развороты позволит существенно уменьшить время цикла и повысить производительность АГ [120].

В настоящее время отсутствуют методики расчета АГ, обеспечивающие движение передних и задних колес АГ по одной колее. Этим объясняется необходимость проведения

дополнительных исследований для определения зависимости между углами поворота передних управляемых колес и ШСР [103].

1.4 Определение управляемости, устойчивости маневренности

При исследовании движения машин, в том числе оснащенных ШСР, исследователи приводят такие термины, как управляемость, устойчивость, поворотливость, маневренность. Эти термины заимствованы из теории

автомобиля [80]. На основе понимания данных терминов определяются границы исследований.

По ОСТ 37.001.051 - 86. «Управляемость и устойчивость автомобилей. Термины и определения» «управляемость автомобиля - свойство автомобиля подчиняться траекторному и курсовому управлениям». «Траекторное управление - управление автомобилем по сохранению или изменению направления движения». «Курсовое управление - управление автомобилем по ориентации его продольной оси». «Устойчивость автомобиля - свойство автомобиля сохранять в заданных во времени или пути пределах направление движения и ориентацию продольной и вертикальной осей независимо от действия внешних и инерционных сил». Различные авторы трактуют управляемость автомобиля по-своему. Например, по определению Е.А. Чудаков управляемость автомобиля как «.. .его способность при движении точно следовать повороту управляемых колес» [152]. По мнению Л.Л. Гинцбурга под управляемостью автомобиля понимается «его способность сохранять заданное направление движения и изменять его по желанию водителя» [34]. Также вводится понятие «управление движением», под которым понимается «.сохранение или изменение величины и направления векторов линейной и угловой скорости движения автомобиля» [35]. В.А. Илларионов определяет управляемость как «.свойство автомобиля изменять направление движения при повороте управляемых колес» [52]. По мнению А.С. Литвинова и Я.Е. Фаробина «.управляемостью называется совокупность свойств, определяющих характеристики кинематических и силовых реакций на управляющие воздействия» [68]. Я.Х. Закин трактует управляемость как «.свойство подвижного состава двигаться по траекториям различной кривизны в результате действия на органы управления - рулевое колесо и через рулевой привод на управляемые колеса» [51].

По мнению Г.А. Смирнова устойчивость - «свойство машины сохранять в заданных пределах, независимо от скорости движения и действия внешних сил, инерционных сил и сил тяжести, направление движения и ориентацию продольной и вертикальной осей при отсутствии управляющих воздействий со

стороны водителя» [123]. Различают траекторную и курсовую устойчивость. Траекторная - характеризуется способностью сохранять направление движения центра масс, курсовая - характеризуется способностью сохранять ориентацию продольной оси машины [123]. Действия водителя, направленные на сохранение или изменение величины и направления скорости движения, а также ориентации продольной оси машины называются управлением. Свойство машины, определяющее ее способность подчиняться управляющему воздействию, называется управляемостью [123].

В теории автоматического управления под устойчивостью понимается способность системы возвращаться к исходным параметрам после снятия какого-либо возмущения [165].

В работе [76] управляемость определяется как «...свойство отрабатывать сигнал управления с необходимой точностью и быстродействием при минимальном уровне психомоторных затрат со стороны водителя для обеспечения заданного режима движения».

Также в некоторых исследованиях «управляемость - это способность автомобиля сохранять заданное направление движения или изменять его в соответствии с воздействием водителя на рулевое управление». Траектория движения автомобиля всегда криволинейна не только из-за криволинейных участков дороги, но из-за воздействия внешних сил, из-за корректировочных воздействий водителя [80]. Устойчивость определяется как «.способность автомобиля сохранять заданное направление движения при воздействии внешних сил, стремящихся отклонить его от этого направления, что может привести к заносу и опрокидыванию» [80].

Еще одним важным свойством мобильных машин является маневренность. По Я.Х. Закину маневренность - «.совокупность таких свойств, которые обеспечивают возможность беспрепятственного поступательного криволинейного движения по опорной поверхности, имеющей ограничения в размерах своей свободной (проезжей) площади и ее форме» [50]. По его мнению, маневренность является сложным эксплуатационным свойством, включающим в свой состав

управляемость, поворотливость и вписываемость. В [54] под маневренностью понимается «.свойство транспортного средства изменять свое положение на ограниченной площадке и в пределах заданной формы и размеров без попеременного использования переднего и заднего хода». Я.Е. Фаробин, А.С. Литвинов приводят формулировку: «.маневренностью называется группа свойств, характеризующих возможность автомобиля изменять заданным образом свое положение на ограниченной площади в условиях, требующих движения по траекториям большой кривизны с резким изменением направления, в том числе и задним ходом» [68]. По мнению В.К. Вахламова маневренность - это «.свойство подвижного состава поворачиваться на минимальной площади и вписываться в дорожные габариты» [29]. По мнению автора [144] свойством, характеризующим маневренность мобильной машины, можно считать поворотливость. Поворотливость «.выражает способность машины к преодолению поворотов на местности или дорогах». Автор [80] выделяет маневренность из управляемости как «.способность автомобиля двигаться с минимальным радиусом поворота и вписываться в заданную ширину коридора. Маневренность определяется только кинематическими параметрами автомобиля и существенно улучшается, если, кроме передних управляемых колес, используются еще и задние управляемые колеса» [80].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Портнова Александра Андреевна, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Автогрейдер ГС-14.02. Каталог деталей и сборочных единиц. Брянск: ОАО "Брянский арсенал", 2009.

2. Автогрейдер ДЗ-122Б [Электронный ресурс] URL: http://www.lider74.ru/ Sections-article1-p1.html (дата обращения: 04.06.2014).

3. Автогрейдеры Komatsu GD825A-2 [Электронный ресурс] URL: http:// www.inter-ts.ru/komatsu/gd825a-2.pdf (дата обращения: 04.06.2014).

4. Автогрейдеры. Брянский арсенал [Электронный ресурс] // Экскаватор.ру: [сайт]. URL: URL: http://exkavator.ru/trade/lot/158613/2004-bryanskii_arsenal_oao-dz-143.html (дата обращения: 31.07.2012).

5. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Москва: Наука, 1976. 279 с.

6. Александров Ю.В. Основы автоматики и автоматизация производственных процессов в дорожном строительстве: Учеб. пособие. Т. 1. Омск: СибАДИ, 1974. 231 с.

7. Алексеева Т.В., Щербаков В.С., Палеев В.А. Исследование динамики автогрейдера методом математического моделирования // Статика и динамика машин: Сб. науч. тр. / Киев инж. строит. ин-т, 1978.

8. Алексеева Т.В., Щербаков В.С., Байкалов В.А., Палеев В.А. Математическая модель автогрейдера. Омск. 1981. 43 с. Рукопись представлена Сиб. автомоб.-дорож. ин-том. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 7 июля 1981 г., №297. Опубл. в Библиограф. указ. ВНИИТИ: Деп. рукописи, 1981, №12, с. 112.

9. Алексеева Т.В., Щербаков В.С. Оценка и повышение точности землеройно-транспортных машин. Омск: СибАДИ, 1981.

10. Алексеева Т.В. Гидропривод и гидроавтоматика землеройно транспортных машин. М.: Машиностроение, 1966.

11. Амельченко В.Ф. Управление рабочим процессом землеройно-транспортных машин. Зап.-сиб. кн. изд-во, Омское отделение, 1975. 232 с.

12. Антипов Л.А. Влияние расположения шарнира на маневренность автогрейдера // Строительные и дорожные машины. 1984. № 3. С. 27.

13. Артемьев К.А. Теория резания грунтов землеройно-транспортными машинами: Учеб. пособие. Омск: ОмПИ, 1989. 80 с.

14. Архангельский В.Н., Гульняшкин А.В., Даугелло В.А., Савин Г.Е. Выбор местоположения шарнира и угла складывания основной рамы автогрейдера //

Строительные и дорожные машины. 1986. № 10. С. 7-8.

15. Ахмеджанов М.А. Комплексное исследование и разработка технологии и средств механизации при эксплуатационной планировке орошаемых земель в зоне хлопкосеяния СССР. Автореферат дис. докт. техн. наук. Челябинск: ЧИМИЭСХ, 1983.

16. Аюпов В.В. Оценка маневренности и устойчивости автопоездов: автореф. дис.. канд. техн. наук / В.В. Аюпов. М. 1986. 16 с.

17. Байкалов В.А. Исследование системы управления рабочим органом автогрейдера с целью повышения эффективности профилировочных работ: дис.. канд. техн. наук: 05.05.04 / Байкалов Виктор Андрианович. Омск: СибАДИ, 1981. 189 с.

18. Бакалов А.Ф. Совершенствование системы стабилизации положения рабочего органа автогрейдера: дис.. канд. техн. наук: 05.05.04 / Бакалов Александр Федорович. Омск: СибАДИ, 1986. 231 с.

19. Баловнев В.И., Хмара Л.А. Интенсификация разработки грунтов в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1993.

20. Баловнев В.И., Хмара Л.А. Повышение производительности машин для земляных работ: Производств. издание. М.: Транспорт, 1992.

21. Баловнев В.И. Основные направления повышения эффктивности и интенсификации дорожно-строительных машин // Интенсификация рабочих процессов дорожных машин, 1981. С. 4-11.

22. Беляев В.В., Колякин В.И., Беляев Н.В. Морфологический анализ конструкций планировочных машин // Строительные и дорожные машины, № 3, 2006. С. 30-31.

23. Беляев Н.В. Анализ влияния параметров ходового оборудования автогрейдера на его планирующую способность // Материалы 62-й науч.-тех. конф. СибАДИ. Омск. 2008. Т. 1. С. 40-45.

24. Беляев Н.В. Влияние конструктивных параметров автогрейдера на его планирующую способность // Молодежь, нука, творчество-2008: VI Межвузовская науч.-практ. конф. студентов и аспирантов. Сборник статей. Омск. 2008. С. 186.

25. Беляев Н.В. Влияние структуры землеройно-транспортных машин на их устойчивость // Межвузовский сборник трудов молодых ученых, аспирантов и студентов. 2007. Т. 1. № 4. С. 37-42.

26. Бояркина И.В. Разработка и исследование математческих моделей рабочего

процесса автогрейдера как составной части САПР: дис. канд. техн. наук: 05.05.04 / Бояркина Ирина Владимировна. Омск. 1992. 241 с.

27. Бояркина И.В. Технологическая механика одноковшовых фронтальных погрузчиков: монография. Омск: СибАДИ, 2011. 336 с.

28. Васьковский А.М. Исследование рабочего процесса землеройно-транспортных машин в связи с вопросами их автоматизации: дис. канд. техн. наук. М. 1968. 126 с.

29. Вахламов В.К. Автомобили. Основы конструкции: учеб. для студ. высших учеб. заведений. М.: Изд-й центр Академия, 2004. 528 с.

30. Вершинский Л.В. Повышение эффективности колесного фронтального погрузчика с шарнирно-сочлененной рамой путем улучшения его поворотливости: дис.. канд. техн. наук: 05.20.01, 05.05.03 / Вершинский Леонид Валерьевич. Челябинск. 2008. 128 с.

31. Вишняков Н.Н., Вахламов В.К., Нарбут А.Н. Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов по спец-ти "Автомобили и автомобильное хозяйство". 2-е изд. М.: Машиностроение, 1986. 304 с.

32. Галдин Н.С. Элементы объемных гидроприводов мобильных машин. Справочные материалы: Учебное пособие. Омск: СибАДИ, 2005. 127 с.

33. Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. М.: Мир, 1985. 509 с.

34. Гинцбург Л.Л., Фаттерман Б.М. Некоторые вопросы управляемости автомобиля // Автомобильная промышленность. 1964. № 8. С. 28 - 32.

35. Гинцбург Л.Л. Модель водителя для исследования движения автомобиля по заданной траектории // Автомобильная промышленность. 1997. № 8. С. 11 -16.

36. Гольдштейн В.М. Экспериментально-теоретическое исследование динамики автогрейдера при профилировочных работах: дис. канд. техн. наук. М. 1960. 130 с.

37. Гольчанский М.А. Повышение эффективности профилировщика ДС-151 путем совершенствования системы управления рабочим органом: дис.. канд. техн. наук: 05.05.04 / Гольчанский Михаил Алексеевич. Омск: СибАДИ, 1985. 187 с.

38. ГОСТ 11030-93. Автогрейдеры. Общие технические условия. - Введ. 1995-0101. Издательство стандартов, 1995. 25 с.

39. ГОСТ 17697 - 72. Автомобили. Качение колеса. Термины и определения. -

Введ. 1973-01-07. М.: Издательство стандартов, 1972. 26 с.

40. ГОСТ 27254-87 (ИСО 5010-84). Машины землеройные. Системы рулевого управления колесных машин. - Введ. 1988-01-01. Издательство стандартов, 1987. 21 с.

41. ГОСТ 27257-87 (ИСО 7457-83). Машины землеройные. Методы определения параметров поворота колесных машин. - Введ. 1988-01-01. М.: Издательство стандартов, 1987. 10 с. : ил.

42. ГОСТ 27535 (ИСО 7134-85) Машины землеройные. Автогрейдеры. Термины, определения и техническая характеристика для коммерческой документации. Введ. 1989-01-01. М.: Издательство стандартов, 1988. 14 с.

43. ГОСТ 52399-2005. Геометрические элементы автомобильных дорог. - Введ. 2005-11-22. М.: Издательство стандартов, 2006. 11 с. : ил.

44. Дегтярев В.С. Исследование процесса управления рабочим органом автогрейдера на отделочных планировочных операциях с целью его автоматизации: дис.. канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1963. 135 с.

45. Денисов В.П. Оптимизация тяговых режимов землеройно-транспортных машин: дис..докт. техн. наук: 05.05.04 / Денисов Владимир Петрович. Омск: СибАДИ, 2006. 261 с.

46. Домбровский Н.Г., Гальперин М.И. Землеройно-транспортные машины. М.: Машиностроение, 1965. 276 с.

47. Жулай В.А., Серов А.А., Скрипниченков А.В. Новые автогрейдеры // Строительные и дорожные машины. 2000. № 12. С. 10-13.

48. Заболоцкий Ф.Д. Автогрейдер. 2-е изд. М.: Транспорт, 1970. 182 с.

49. Заворотнов Н.Г., Требенок Г.И. Дорожная техника брянского ОАО "СММ-Холдинг" // Строительные и дорожные машины. 2000. № 10. С. 2-5.

50. Закин Я.Х. Маневренность движения автомобиля и автопоезда. М.: Транспорт, 1986. 136 с.

51. Закин Я.Х. Прикладная теория движения автопоезда. М.: Транспорт, 1967. 252 с.

52. Илларионов В.А. К оценке устойчивости и управляемости автомобиля // Автомобильная промышленность. 1971. № 2. С. 19 - 22.

53. Калугин В.Е. Повышние эффективности автогрейдера совершенствованием устройства подвеса рабочего органа: дис.. канд. техн. наук. Омск: СибАДИ, 1985. 247 с.

54. Калявин В.П. Транспорт от А до Я [Текст]: термины, определения,

толкования. СПб.: Элмор, 2007. 608 с.

55. Керов И.П., Баловнев В.И., Зеленин А.Н. Машины для земляных работ. М.: Машиностроение, 1975. 422 с.

56. Ким Д.П. Теория автоматического управления. Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы. 2-е изд. Т. 2. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. 440 с.

57. Княжев Ю.М. Теоретические основы методов управления оптимальными режимами рабочих процессов землеройно-транспортных машин. Автореферат дис. докт. техн. наук. Омск: СибАДИ, 1996. 42 с.

58. Колякин В.И. Совершенствование планировочных машин на базе промышленных тракторов с целью повышения точности разработки грунта: дис.. канд. техн. наук: 05.05.05 / Колякин Владимир Иванович. Омск: СибАДИ, 1991. 249 с.

59. Коновалов В.Ф. Устойчивость и управляемость машино-тракторных агрегатов. Пермь: Перм. с.-х. ин-т., 1969. 444 с.

60. Кононыхин Б.Д. Автоматизация землеройных процессов в дорожном строительстве: идентификация, автокоординирование, управление: дис. докт. техн. наук. М.: ВЗИСИ, 1989. 428 с.

61. Кононыхин Б.Д. Исследование и разработка лазерной системы стабилизации рабочего органа автогрейдера: дис.. канд. техн. наук. М. 1972. 205 с.

62. Корчагин П.А., Корчагина Е.А., Чакурин И.А. Снижение динамических воздействий на оператора автогрейдера в транспортном режиме: Монография. Омск: СибАДИ, 2009. 195 с.

63. Кузин Э.Н., Шейнис Е.И., Иванов О.И. Оценка планировочных машин на стадии испытаний // Строительные и дорожные машины. 1984. № 12. С. 12 -13.

64. Кузин Э.Н. Основные направления развития строительных и дорожных машин // Проблемы повышения технического уровня строительных и дорожных машин, № 108, 1987.

65. Лазарев Ю. Моделирование процессов и систем в MATLAB. Учебный курс. СПб: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2005. 512 с.

66. Лазарева Т.Я., Мартемьянов Ю.Ф. Основы теории автоматического управления: Учебное пособие. 2-е изд. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. 352 с.

67. Лазерный дальномер Leica DISTO A6 [Электронный ресурс] // COREC:

[сайт]. [2014]. URL: http://www.soges.ru/lazernyj-dalnomer-leica-disto-a6 (дата обращения: 01.07.2014).

68. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. М.: Машиностроение, 1989. 240 с.

69. Ловинецкий А.С. Оптимизация подготовительных работ грунтового карьера, разрабатываемого в зимнее время // Материалы I-й международной науч.-практ. конф. "Современные проблемы дорожно-транспортного комплекса": Тезисы докладов. Ростов Н/Д. 1988.

70. Любимов Б.А., Червяков Е.Н., Судаков Ю.И. Объемные гидроприводы рулевого управления колесных самоходных сельскохозяйственных машин. "Тракторы, самоходные шасси и двигатели, агрегаты и узлы" // Обзорная информ. ЦНИИТЭИтракторсельхозмаш, 1980.

71. Любимов Б.А., Червяков Е.Н. Обоснование схем и основных параметров унифицированных объемных гидроприводов рулевого управления клесных тракторов // Тр.НАТИ, № 242, 1975.

72. Малиновский ЕЮ, редактор. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ. М.: Машиностроение, 1980. 216 с.

73. Малютин Л. Автогрейдеры: совершенству нет предела [Электронный ресурс] // Основные средства: [сайт]. [2004]. URL: http://www.os1.ru/article/ excavation_equipment/2004_02_A_2004_11_30-13_46_45/ (дата обращения: 16.06.2014).

74. Матяш И.И. Повышение производительности автогрейдера при перемещении грунта: дис.. канд. техн. наук: 05.05.04 / Матяш Иван Иванович. Омск: СибАДИ, 2001. 162 с.

75. МДС 81-3.99. Методические указания по разработке сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств. М. 1999. 41 с.

76. Медведков ВИ, редактор. Теория, конструкция и расчет боевых колесных машин. М.: ВАБВ им. Р. Я. Малиновского, 1976. 406 с.

77. Мукушев Ш.К., Жданов А.В. Математическое описание системы объемного гидропривода рулевого управления // Материалы I Всероссийской науч. -практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Омск. 2006. Т. 3. С. 70-80.

78. Наземцев А.С., Рыбальченко Д.Е. Пневматические и гидравлические приводы и системы. Т. 2. М.: "Форум", 2007. 304 с.

79. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. 260 с.

80. Нарбут А.Н. Теория автомобиля [Текст]: Учебное пособие. Ч. 2. М.: МАДИ (ТУ), 2001. 36 с.

81. Недорезов И.А. Исследование копания грунта отвалом автогрейдера: дис.. канд. техн. наук: 05.05.04 / Недорезов Игорь Андреевич. М. 1958. 195 с.

82. Немировский Э.Э. Основы аналитических методов определения планирующих свойств машин типа грейдер: дис. канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1964. 315 с.

83. Неустановившиеся процессы в колесных и гусеничных машинах: Труды Волгоградского политех. ин-та. Вып. 4. Волгоград. 1974. 215 с.

84. Обидин В.Я., Жаворнков А.В., Зуева О.А. Типоразмерный ряд гидрорулей для самоходных машин. Проблемы и решения // Повышение надежности и производительности землеройно-транспортных машин, № 108, 1987. С. 101108.

85. ОСТ 23150-80. Тракторы колесные. Объемный гидропривод рулевого управления. Технические требования. М.: Типография НАТИ, 1981. 8 с.

86. Пат. 133541 Российская Федерация, МПК E02F3/76 Автогрейдер [Текст] / Щербаков В.С., Жданов А.В. , Портнова А.А. ;заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО "СибАДИ". - №2013121216/03; заявл. 07.05.2013; опубл. 20.10.2013.

87. Пат. 146298 Российская Федерация, МПК B62D5/28 Система рулевого управления автогрейдером [Текст / Щербаков В.С., Портнова А.А]. ; заявитель и патентооблдатель ФГБОУ ВПО "СибАДИ". - №2014120323/11; заявл. 20.05.2014; опубл. 10.10.2014.

88. Пат. 149425 Российская Федерация, МПК B62D5/28. Рулевое управление автогрейдером [Текст] / Щербаков В.С., Портнова А.А. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО "СибАДИ". - №2014136635/11; заявл. 09.09.2014; опубл. 10.01.2015.

89. Пат. 149803 Российская Федерация, МПК E02F3/76. Автогрейдер [Текст] / Щербаков В.С., Портнова А.А. ; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО "СибАДИ". - №2014120272/03; заявл. 20.05.2014; опубл. 20.01.2015.

90. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. введение в системный анализ. М.: Высшая школа, 1989. 367 с.

91. Пиковская А.Н. Исследование автономной системы автоматического управления автогрейдером при продольной планировке: дис. канд. техн. наук.

М. 1972. 126 с.

92. Попов Д.Н. Механика гидро- и пневмоприводов: Учеб. для вузов. М.: МГУТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. 320 с.

93. Попова Е.В. Исследования технологии производства планировочных работ в верхних слоях земляного полотна с целью повышения их качества путем использования автоматизированных автогрейдеров: дис.. канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1980. 166 с.

94. Портнова А.А., Жданов А.В. Обоснование расчетной схемы гидравлического рулевого управления автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой // Материалы Международной 66-й науч.-практ. конф. Омск. 2012. Т. 1. С. 391 -395.

95. Портнова А.А., Игнатов С.Д. Способы решения проблемы управляемости дорожных машин // Материалы Международной 67-й науч.-практ. конф. Омск. 2013. Т. 1. С. 51 - 57.

96. Портнова А.А., Комаров Е.Д. Результаты экспериментальных исследований физической модели автогрейдера // Вестник СибАДИ. 2013. № 6 (34). С. 87 -91.

97. Портнова А.А., Щербаков В.С., Котькин С.В. Результаты теоретических исследований математической модели автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой // Омский научный вестник. июль 2014. № 2 (130). С. 118 - 121.

98. Портнова А.А., Щербаков В.С., Котькин С.В. Электронный ресурс "Алгоритм процесса моделирования движения автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой по круговой траектории". свидетельство о регистрации электронного ресурса ОФЭРНиО №19979. Инв. номер ВНТИЦ № 0102450320345, заявл. 14.02.2014; опубл. 05.03.2014.

99. Портнова А.А. Анализ развития гидравлических рулевых механизмов // Сборник научных трудов. ОИВТ (филиал) ФБОУ ВПО "НГАВТ". 2012. № 10. С. 148-151.

100. Портнова А.А. Анализ тенденций развития гидравлических рулевых механизмов // Материалы VII Всероссийской науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. Омск. 2012. Т. 2. С. 64 - 68.

101. Портнова А.А. Зависимость между углами поворота передних управляемых колес и шарнирно-сочлененной рамы автогрейдера // Омский научный вестник. декабрь 2013. № 3 (123). С. 157 - 159.

102. Портнова А.А. Зависимость угла поворота передних колес автогрейдера от

хода штока гидроцилиндра поворота // Межвузовская науч. -практ. конф. студентов и аспирантов "Природные и интеллектуальные ресурсы Омского региона (ОМСКРЕСУРС-3-2013)". Омск. 2013. С. 204 - 206.

103. Портнова А.А. Задача минимизации радиуса поворота автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой // "Инновации, качество и сервис в технике и технологиях": материалы IV-ой Международной науч.-практ. конф. Курск. 2014. Т. 2. С. 97 - 99.

104. Портнова А.А. Нектороые положения теории качения пневматического колеса // Сборник научных трудов. ОИВТ (филиал) ФБОУ ВПО "НГАВТ". 2013. № 11. С. 124 - 128.

105. Портнова А.А. Обоснование критерия эффективности маневренности автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2014. № 4 (38). С. 34 -38.

106. Портнова А.А. Обоснование необходимости автоматизации проектирования гидрорулевого управления автогрейдера, оснащенного шарнирно-сочлененной рамой // Межвузовский сборник научных трудов молодых ученых, аспирантов и студентов: материалы Всероссийской науч. -практ. конф., посвященной Дню российской науки. 2012. № 9. С. 223 - 227.

107. Портнова А.А. Обоснование расчетной схемы поворота автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой // Научные труды молодых ученых, аспирантов и студентов: материалы науч.-практ. конф., посвященной Дню российской науки. 2013. С. 214 - 218.

108. Портнова А.А. Развитие дорожно-транспортного и строительного комплексов и освоение стратегически важных территорий Сибири и Арктики: вклад науки: матер. Междунар. науч.-практ. конф. [Электронный ресурс] // Математическая модель гидропривода устройства поворота автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой. Омск. 2014. Т. 2. Режим доступа: http://bek.sibadi.org/fulltext/EPD993.pdf. С. 109 - 114.

109. Портнова А.А. Результаты экспериментальных исследований зависимостей угла поворота шарнирно-сочлененной рамы и радиуса поворота автогрейдера от угла поворота передних управляемых колес // Вестник ИрГТУ. март 2014. № 3 (86). С. 50 - 55.

110. Портнова А.А. Результаты экспериментальных исследований процесса поворота автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой // Сборник трудов Междунар. науч.-практ. конф. "Современные научные исследования:

актуальные проблемы и тенденции". Омск: ОИВТ (филиал) ФГБОУ ВО "НГАВТ". 2014. С. 147 - 152.

111. Портнова А.А. Сборник материалов конференции "Теоретические знания в практические дела" // Математическое описание автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой. Омск. 2014. Т. 2. С. 232 - 235.

112. Портнова А.А. Системы рулевого управления автогрейдеров // Сборник материалов конференции "Теоретические знания в практические дела". Омск. 2012. Т. 2. С. 391 - 394.

113. Портнова А.А. Системы рулевого управления строительных и дорожных машин // Межвузовская науч.-практ. конф. студентов и аспирантов "Природные и интеллектуальные ресурсы Омского региона (ОМСКРЕСУРС-2-2012)". Омск. 2012. С. 201 - 203.

114. Привалов В.В. Повышение точности планировочных работ, выполняемых автогрейдерами с дополнительными рабочими органами: дис. канд. техн. наук. Омск: СибАДИ, 1988. 183 с.

115. Применяемость гидрорулей [Электронный ресурс] URL: http:// archive.gidrorul.ru/db/article/15595 (дата обращения: 13.06.2013).

116. Проспект ОАО "Омскгидропривод". Омск. 2001.

117. Проспект фирмы "Danfoss", Hydrostatic steering component. (Дания), 1994.

118. Проспект фирмы "Zahnradfabrik" AG. (ФРГ), 1985.

119. Раймпель Й. Шасси автомобиля: Рулевое управление. М.: Машиностроение, 1987. 232 с.

120. Ронинсон Э.Г. Автогрейдеры. М.: Высшая школа, 1982. 192 с.

121. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идей. Методы. Примеры. М.: Наука, 1997. 320 с.

122. Севров К.П., Горячко Б.В., Покровский А.А. Автогрейдеры. М.: Машиностроение, 1970. 191 с.

123. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин: Учеб. для студентов машиностроит. спец. вузов. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1990. 352 с.

124. СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. - Утв. приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 30.06.12 г. №266. - Введ. 2013-07-01.

125. СП 42.13330.2011 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89*. - Введ 2011-05-20. М.: ОАО "ЦПП", 2011. 114 с.

126. Спирин Н.А., Лавров В.В. Методы планирования и обработки результатов инженерного эксперимента: Конспект лекций. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2004. 257 с.

127. Справочник строителя. Землеройно-транспортные машины [Электронный ресурс] URL: http://www.baurum.ru/_library/ (дата обращения: 25.05.2014).

128. Степанов Э.А. Исследование длины базы и места расположения рабочего органа планировочных машин: дис.. канд. техн. наук. М. 1955. 126 с.

129. Таланкин Д.С. Перспективы расширения сменного рабочего оборудования строительных и дорожных машин, навешиваемого на колесные трактора // Строительные, дорожные машины, гидропривод и системы управления СДМ: Сборник научных трудов. 2000.

130. Тарасов В.Н. Грузоподъемность шин с жидким балластом // Тракторы и сельхозмашины. 1965. № 8. С. 35 - 38.

131. Тарасов В.Н. Динамика систем управления рабочими органами землеройно транспортных машин. Омск: Зап.-сиб. кн. изд-во, Омское отделение, 1975. 182 с.

132. Титенко В.В. Повышение производительности автогрейдера, выполняющего планировочные работы, совершенствованием системы управления: дис.. канд. техн. наук: 05.05.04 / Титенко Владимир Владимирович. Омск: СибАДИ, 1997. 172 с.

133. Толстопятенко Э.И. Исследование вертикальных колебаний колесных самоходных бесподвесных машин (землеройно-транспортных): дис. канд. техн. наук. М.: ВНИИстройдормаш, 1971. 127 с.

134. Трифонов А.Г. Постановка задачи оптимизации и численные методы ее решения [Электронный ресурс] // MathWorks™: [сайт]. URL: http:// matlab.exponenta.ru/optimiz/book_2/1.php (дата обращения: 12.09.2014).

135. Трояновская И.П. Анализ развития теории поворота колесных машин // Вестник машиностроения. 2010. № 1. С. 92-96.

136. Трояновская И.П. Анализ теории поворота тракторных агрегатов // Строительные и дорожные машины. 2009. № 7. С. 42-47.

137. Трояновская И.П. Взаимодействие колесного движителя с грунтом на повороте с точки зрения механики // Тракторы и сельхозмашины. 2011. № 3. С. 29-35.

138. Трояновская И.П. О формировании реакции в контакте колеса с грунтом на повороте // Автомобили тракторостроение: приоритеты развития и

подготовка кадров: материалы 66-й международной науч. конф. АИИ. -Секция 1: Автомобили, тракторы, их агрегаты и системы. М. 2010.

139. Трояновская И.П. Ошибки при описании силового взаимодействия колеса с опорной поверхностью на повороте // Автомобильная промышленность. 2009. № 8. С. 17-19.

140. Трояновская И.П. Страгивание при пассивном повороте строительно-дорожных машин // Строительные и дорожные машины. 2011. № 1. С. 49-52.

141. Угломер ADA AngleRuler [Электронный ресурс] // 220 вольт: [сайт]. URL: http://www.220-volt.ru/catalog-61822/ (дата обращения: 01.07.2014).

142. Ульянов Н.А. Теория самоходных колесных землеройно-транспортных машин. М.: Машиностроение, 1969. 520 с.

143. Устройство и классификация автогрейдеров [Электронный ресурс] // Строй-Техника.ру: [сайт]. URL: URL: http://stroy-technics.ru/article/ustroistvo-i-klassifikatsiya-avtogreiderov (дата обращения: 25.05.2014).

144. Фаробин Я.Е. Теория поворота транспортных машин. М.: Машиностроение, 1970. 176 с.

145. Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника. М.: Мир, 1989. 624 с.

146. Халафян А.А. Statistica 6. Статистический анализ данных. 3-е изд. М.: Бином-Пресс, 2007. 512 с.

147. Хорошев А.Н. Основы системного проектирования [Электронный ресурс] // Корпоративный менеджмент. Библиотека управления: [сайт]. [2011]. URL: http: //www.cfin.ru/management/controlling/sys_proj ect.shtml

148. Цукерман С.Т., Гридин А.С. Управление машинами при помощиоптического луча. Л.: Машиностроение, 1969. 203 с.

149. Чемоданов БК, редактор. Математические основы теории автоматического регулирования: Учеб. пособие для втузов. М.: Высшая школа, 1971. 808 с.

150. Ченцов В.Н. Исследование следящей системы на автогрейдере: дис. канд. техн. наук. Л.: ЛКВВИА, 1962. 146 с.

151. Черных И.В. Simulink: среда создания инженерных приложений. М.: Диалог-МИФИ, 2003. 521 с.

152. Чудаков Е.А. Влияние боковой эластичности колес на движение автомобиля [Текст]. Л.: изд. акад. н. СССР, 1947. 124 с.

153. Шестопалов К.К. Выбор и обоснование параметров автогрейдера: дис.. канд. техн. наук. М.: МАДИ, 1979. 212 с.

154. Щедровицкий С.С. Автоматизация строительных и дорожных машин и

оборудования // Сборник трудов ВНИИстройдормаш "Исследование строительных и дорожных машин". 1972. № 56.

155. Щербаков В.С., Беляев Н.В., Беляев В.В. Система автоматизации эскизного проектирования автогрейдера: Монография. Омск: СибАДИ, 2009. 139 с.

156. Щербаков В.С., Бирюков С.Т., Гольчанский М.А. Методы формализованного составления математических моделей гидроприводов в виде гидравлических многополюсников на ЭВМ // Проектирование и эксплуатация промышленных гидроприводов и систем гидропневмоавтоматики: Тез. докл. зональн. конф. Пенза. 1984. С. 40-42.

157. Щербаков В.С., Бирюков С.Т. Математическое описание гидроприводов как многомерных динамических объектов // Управляемые механические системы: Сб. науч. тр. 1985. С. 64-70.

158. Щербаков В.С., Жданов А.В. Оптимизация конструктивных параметров гидравлических рулевых механизмов строительных и дорожных машин. Монография. Омск: СибАДИ, 2010. 176 с.

159. Щербаков В.С., Мукушев Ш.К., Жданов А.В. Совершенствование объемных гидроприводов рулевого управления дорожно-строительных машин: Монография. Омск: СибАДИ, 2007. 203 с.

160. Щербаков В.С., Палеев В.А. Пространственная математическая модель автогрейдера. Омск. 1979. 7 с. Рукопис представлена Сиб. автомоб.-дорож. ин-том. Деп. в ЦНИИТЭСтроймаше 10 февр. 1980, №178. Опубл. в Библтограф. указ. ВНИИТИ: Деп. рукописи, 1980, №6, с. 70.

161. Щербаков В.С., Реброва И.А. Планирование траектории рабочего органа строительного манипулятора в автоматическом режиме // Омский научный вестник. 2006. № 7(43). С. 107-109.

162. Щербаков В.С., Таланкин Д.С. Результаты исследований автогрейдеров на базе трактора ЗТМ-82 // Проблемы автомобильных дорог России и Казахстана: Материалы международной науч.-практ. конф. Омск. 2000. С. 9697.

163. Щербаков В.С. Математическое описание механических систем в однородных координатах // Роботы и робототехнические системы: Сб. науч. тр. 1984. С. 82-88.

164. Щербаков В.С. Научные основы повышения точности работ, выполняемых землеройно-транспортными машинами: дис.. докт. техн. наук: 05.05.04 / Щербаков Виталй Сергеевич. Омск: СибАДИ, 2000. 416 с.

165. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. М.: Высшая школа, 1980. 423 с.

166. Constrained Nonlinear Optimization Algorithms [Электронный ресурс] // MathWorks: [сайт]. URL: http://www.mathworks.com/help/optim/ug/constrained-nonlinear-optimization-algorithms.html#bmox01 (дата обращения: 16.09.2014).

167. fmincon [Электронный ресурс] // MathWorks: [сайт]. URL: http:// www.mathworks.com/help/optim/ug/fmincon.html (дата обращения: 16.09.2014).

168. Optimization Theory Overview [Электронный ресурс] // MathWorks: [сайт]. URL: http: //www. mathworks .com/help/optim/ug/optimization-theory-overview.html#bqajby (дата обращения: 16.09.2014).

169. Wong J.Y. Theory of ground vehicles. 3-е изд. New York: JOHN WILEY & SONS, INC., 2001. 528 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

179

Приложение А (справочное)

Рулевая трапеция автогрейдера тяжелого класса [4,120]

Рисунок 1 - Мост передний управляемый автогрейдера ДЗ-140: а) вид спереди, б) вид сверху

180

Приложение Б (справочное)

Таблица 1. - Коэффициент сопротивления качению f [123]

Дорожное покрытие Коэффициент сопротивления качению

Асфальтобетонное

в хорошем состоянии 0,008 - 0,015

в удовл. состоянии 0,015 - 0,020

Гравийное в хорошем состоянии 0,020 - 0,025

Булыжное

в хорошем состоянии 0,025 - 0,030

с выбоинами 0,035 - 0,050

Грунтовая дорога

сухая укатанная 0,025 - 0,035

после дождя 0,050 - 0,150

Обледенелая дорога 0,015 - 0,030

Снежная укатанная дорога 0,030 - 0,050

Таблица 2. - Коэффициент сцепления шин с грунтом ф [123]

Опорная поверхность Коэффициент сцепления шин

высокого давления низкого давления высокой проходимости

Асфальтобетонное покрытие

сухое 0,50 - 0,70 0,70 - 0,80 0,70 - 0,80

мокрое 0,35 - 0,45 0,45 - 0,55 0,50 - 0,60

покрытое грязью 0,25 - 0,45 0,25 - 0,40 0,25 - 0,45

Щебеночное покрытие

сухое 0,50 - 0,60 0,60 - 0,70 0,60 - 0,70

мокрое 0,30 - 0,40 0,40 - 0,50 0,40 - 0,55

Грунтовая дорога

сухая 0,40 - 0,50 0,50 - 0,60 0,50 - 0,60

после дождя 0,20 - 0,40 0,30 - 0,45 0,35 - 0,50

в период распутицы 0,15 - 0,25 0,15 - 0,25 0,20 - 0,30

влажная 0,35 - 0,40 0,40 - 0,50 0,40-0,50

Снег

рыхлый 0,20 - 0,30 0,20 - 0,40 0,20 - 0,40

укатанный 0,15 - 0,20 0,20 - 0,25 0,30 - 0,50

Обледенелая дорога, лед 0,08 - 0,15 0,10 - 0,20 0,05 - 0,10

181

Приложение В (справочное)

Технико-экономическая эффективность внедрения автогрейдера с усовершенствованной системой рулевого управления

В рабочем режиме при возведении дорого в городских условиях ограничен радиус поворота АГ (Яп). До настоящего времени, чтобы вписаться в ширину полосы дороги, АГ совершал возвратно-поступательные движения, так как управление рычагом складывания ШСР и управление рулевым колесом трудносовместимы. В результате выход на заданную полосу требовал 2-3 возвратно-поступательные движения.

В настоящее время предложено синхронизировать поворот передних управляемых колес и складывание ШСР не только в транспортном режиме, но и в рабочем режиме за счет переключения тумблера на пульте управления, вследствие чего пропорциональность поворота колес и складывания ШСР не соблюдается и АГ совершает поворот с минимально возможным для его размеров радиусом. Это позволяет сократить время на развороты на концах захватки, тем самым сократить время рабочего цикла и повысить производительность АГ с ШСР.

Необходимо отметить, что за счет повышения маневренности АГ с ШСР сократится время на перебазировку АГ до места работы. Модернизация АГ предполагает повышение средневзвешенной цены франко-завода-изготовителя и расходов на техническое обслуживание АГ. Необходимо оценить эффективность внедрения модернизированного АГ.

Проведенные теоретические исследования позволили определить, что при эксплуатации модернизированного АГ время на развороты на концах захватки сокращается не менее чем в два раза.

При известной схеме проходов АГ по участку и определенном числе проходов, необходимом для выполнения работ при постройке земляного полотна или корыта, производительность АГ можно определить:

_3600 • хт • Кв • Ь (Е1)

"с« ' V • /

тц

где - число рабочих часов в смене;

Кв - коэффициент использования рабочего времени; Ь - длина рабочего участка, м; Тц - время цикла, с.

Тц можно определить по следующей зависимости:

Тц = 2Ь

л

Щ Щ «;

— + — + ...+ — V V У2 V У

+ 2«^, (Е.2)

где п7, — , Щ - число проходов, выполняемых на первой, второй и т.д. передачах соответственно;

v], У2,...,У1 - скорости на первой, второй и т.д. передачах, м/с; п - общее число проходов; - время, необходимое для поворота АГ на концах захватки, с. Подставив Тц в формулу (Е. 1), получим

^ 3600 • 1СМ • Кв • Ь , , л гпъ

Псм = —?-см-^-(м/смена). (Е.3)

2Ь

« щ « — + — +... + —-

V V V2 vi У

+ 2«^

В качестве примера произведен расчет производительности для базовой модели АГ среднего класса и производительности АГ с усовершенствованной системой РУ для Ь = 300 м; п = 12; 1СМ = 8 ч; Кв = 0,8. Принята средняя скорость движения по захватке в рабочем режиме - 1 м/с, время на развороты на концах участка - 40 с.

Производительность базового АГ по формуле (Е.3):

3600 • 8 • 0,8 • 300 олппе, , ч ^ „ч

Псм1 =---= 847,05 (м/смена). (Е.4)

см1 2 • 300 • 12/1 + 2 • 12 • 40

Чтобы определить часовую производительность АГ необходимо разделить полученное число на количество часов в смене ^см), а для того чтобы перейти к среднегодовой производительности, необходимо умножить часовую производительность на среднегодовой режим эксплуатации машины в

соответствии с МДС 81-3.99. «Методические указания по разработке сметных норм и расценок на эксплуатацию строительных машин и автотранспортных средств» [75] Тг - среднегодовой режим эксплуатации машины принимается в размере 1500 маш.-ч/год:

П1 = Псм1 -Тг; (Е.5)

Iсм

847 05

П1 =----1500 = 158820 (м/год). (Е.6)

8

При определении производительности АГ с усовершенствованной

системой РУ учитывается тот факт, что время на развороты на концах участка

сократилось в среднем в 3 раза, вместо 40 с - 13,3 с.

^ 3600-8-0,8-300 , ч

Пм 2 =---= 919,27 (м/смена). (Е.7)

см2 2-300-121 + 2-12-13,3

Таким же образом определяется среднегодовая производительность:

919 27

П2 =-— -1500 = 172360 (м/год). (Е.8)

8

Необходимо отметить, что с уменьшением времени на развороты на концах захватки в 3 раза, общее время цикла уменьшилось на 7,8%, а среднегодовая производительность возросла на 8,5%.

В качестве оценки технико-экономической эффективности работы модернизированного АГ можно принять годовой экономический эффект:

Э = П2С1 - С2, (Е.9)

П1 1 2

где С}, С2 - себестоимость эксплуатации (годовые текущие издержки) базового и модернизированного АГ соответственно, руб/год;

П}, П2 - часовая производительность базового и модернизированного АГ соответственно, м/год.

Расчет годовых текущих издержек на эксплуатацию машин:

С = А + Р + Б + З + Э + С + Г + П, (Е.10)

А - амортизационные отчисления на полное восстановление;

Р - затраты на выполнение всех видов ремонта, диагностирование и техническое обслуживание;

Б - затраты на замену быстроизнашивающихся частей;

З - оплата труда рабочих, управляющих машиной (машинистов, водителей);

Э - затраты на энергоносители;

С - затраты на смазочные материалы;

Г - затраты на гидравлическую и охлаждающую жидкость;

П - затраты на перебазировку машин с одной строительной площадки (базы механизации) на другую строительную площадку (базу механизации), включая монтаж машин с выполнением пусконаладочных операций, демонтаж, транспортировку с погрузочно-разгрузочными операциями.

При расчете годовых текущих издержек АГ с усовершенствованной системой РУ принят во внимание тот факт, что затраты на перебазировку сократились, так как повысилась маневренность АГ с ШСР, но увеличилась средневзвешенная цена АГ и затраты на техническое обслуживание.

Себестоимость эксплуатации базовой модели:

Можно сделать вывод, что среднегодовая производительность модернизированного АГ по сравнению с базовым повышается на 8,5%, вследствие сокращения времени на развороты на концах захватки. Полученный годовой экономический эффект от введения усовершенствованной системы рулевого управления составляет 51202 руб.

С} = 2260339 (руб). Себестоимость эксплуатации модернизированного АГ:

С2 = 2401839 (руб). Экономический эффект в расчете на одну машину за год работы:

(Е.11)

(Е.12)

1

Э =-2260339 - 2401839 =

158820

(Е.13)

/

УТВЕРЖДАЮ Первый заместитель генерального конструктора

Акт

внедрения инженерной методики расчета основных конструктивных параметров автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой

В ОАО «Омский завод транспортного машиностроения» (ОАО «Омсктрансмаш») внедрена инженерная методика расчета основных конструктивных параметров автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой, разработанная аспирантом Портиовой A.A.

Методика позволяет определить оптимальные значения основных конструктивных параметров автогрейдеров с шарнирно-сочлененной рамой, коэффициент пропорциональности между углами поворота управляемых колес и шарнирно-сочлененной рамй, радиус поворота автогрейдера.

Методика включает в себя обобщенную расчетную схему и математическую модель автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой, алгоритм оптимизации его основных конструктивных параметров, электронный ресурс для расчета траекторий движения и поворота автогрейдера.

Применение методики позволяет снизить затраты времени на разработку машин с шарнирно-сочлененной рамой, минимизировать радиус поворота при движении в стесненных условиях, обеспечить движение передних и задних колес по одной колее.

Главный конструктор по опытным работам

JI.A. Пшевлоцкий

УТВЕРЖДАЮ ^^^^ Проректор по^^Ш^

;ова

Акт

внедрения в учебный процесс результатов диссертационной работы Портновой A.A. на тему «Совершенствование системы рулевого управления автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой»

Настоящим актом подтверждается внедрение в учебный процесс, осуществляемый в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ)», методики расчета основных конструктивных параметров автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой и электронного ресурса «Алгоритм процесса моделирования движения автогрейдера с шарнирно-сочлененной рамой по круговой траектории» (свидетельство о регистрации электронного ресурса ИНИПИ РАО ОФЭРНиО №19979, даТа регистрации: 05.03.2014 г., организация-разработчик: ФГБОУ ВПО «СибАДИ»), разработанных Портновой Александрой Андреевной. Результаты диссертационных исследований используются в курсовом и дипломном проектировании при подготовке студентов на кафедре «ПТТМ и гидропривод» по специальности 190205.65 «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование», 23.05.0] (190109.65) «Наземные транспортно-технологические средства» («Подъемно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование»), бакалавров по направлению 23.03.02 (190100.62) «Наземные транспортно-технологические комплексы» («Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»), магистров по направлению 23.04.02 (190100.68) «Наземные транспортно-технологические комплексы» («Теория, проектирование трхнрлогичесргсс, подъемно-транспортных и дорожно-строительных машин»).

Зав. кафедрой «ПТТМ и гидроприв д.т.н., профессор

СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОГРЕЙДЕРОМ